即墨市解家营村庄改造项目安臵区工程大体积混凝土施工方案

即墨市解家营村庄改造项目安置区工程大体积混凝土施工方案批准审核编制青岛温泉建设集团有限公司二0一一年七月目次一、工程概况2二、大体积混凝土概述3三、混凝土温度控制概述8四、地下室工程裂缝控制概述11五、混凝土浇筑的前期准备工作13六、混凝土的浇筑流程14七、混凝土泵送19八、安全生产控制措施21一、工程概况由青岛温泉建设集团有限公司承建的即墨市解家营改造项目安置区工程1、3、5、7、8楼及人防工程，总建筑面积7万余，其中人防工程1万余。本工程主楼筏板厚度为为400MM，车库抗水板厚度为400MM、900MM，设计的混凝土强度等级为C35P8、C30P8抗渗混凝土。根据后浇带划分施工段，整个车库地板分段浇筑。二、大体积混凝土概述21、大体积混凝土主要的特点是体积较大，一般实体最小尺寸大于或等于1M。由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它解决它，来保证施工的质量。目前施工中相对比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂。22、混凝土温度分析计算C35混凝土采用P0425R普通硅酸盐水泥，其配合比为，水水泥砂石子外加剂粉煤灰矿渣膨胀剂（单位KG）185288758926104417745（每立方米混凝土质量比）。砂、石含水率分别为3、0，混凝土容量为23304KG/M（按最终配合比再作调整）。2011年6月25日各种材料的温度及环境气温水19，砂、石子20，水泥18,其他材料为18，环境气温25。（1）混凝土拌合温度计算公司T0TIMICI/MICI可装换为T009（MCTCMSTSMGTG）42TWMWPSMSPGMGC1（PSMSTSPGMGTG）C2PSMSPGMG42MW09（MCMSMG）试中T0为混凝土拌合温度MW、MC、MS、MG水、水泥、砂、石子单位用量（KG）TW、TC、TS、TG水、水泥、砂、石子的温度（）PS、PG砂、石含水率（）C1、C2水的比热容（KJ/KGK）及熔解热（KJ/KG）当骨料温度0时，C142，C20；反之C121，C2335本工程的混凝土拌合温度为T00902881875820926204213（1857583）423758164218509（288758926）178（2）混凝土出机温度计算按公式T1T0016（T0TI）试中T1混凝土出机温度（）T0混凝土拌合温度（）TI混凝土拌合棚内温度（）T1178016（17820）1815（3）混凝土浇筑温度计算按公式TJT1（N0032N）（T1TQ）试中TJ混凝土浇筑温度（）T1混凝土出机温度（）TQ混凝土运送、浇筑时环境气温（）N混凝土自开始运输至浇筑完成时间（H）N混凝土运转次数温度损失系数实际施工过程中，N取1/3，N取3，取004TJ1815（0041/300323）1815201835（低于30）（4）混凝土的绝热温升计算TH（MCKF）Q/C试中MC每立方米混凝土中的水泥用量（KG/M）F混凝土活性掺合料用量（KG/M）K掺合料折减系数。粉煤灰取025030Q每公斤水泥的累积最终热量（KJ/KG）查建筑施工手册取28天硅酸盐水泥375（KJ/KG）C混凝土的比热容取097（KJ/KGK）混凝土的质量密度（KG/M）TH2884103375/（09723304）4981（5）混凝土内部实际温度计算TMTJTH试中TJ混凝土浇筑温度（）TH混凝土最终绝热温升温降系数查建筑施工手册，按混凝土浇筑厚度14M，电梯井四周局部38M。因为整体浇筑，散热面积小，系数稍作调整，则3取084，6取083，9取082，21取047。本工程内部实际温度TM（3）183508449816019TM（6）183508349815969TM（9）183508249815919TM（21）183504749814176（6）混凝土表面温度计算TB（）TQ4H（HH）T/H试中TB（）龄期时混凝土表面温度（）TQ龄期时的大气温度（）H混凝土结构的计算厚度（M）按公式HH2H计算,H混凝土结构的实际厚度（M）H混凝土结构的虚厚度（M）HK/K计算折减系统K取0666混凝土导热系数取233W/MK模板及保温层传热系数（W/M2K）值按公式1/（I/I1/G）计算I模板及各种保温材料厚度（M）I模板及各种保温材料的导热系数（W/MK）G空气层传热系数可取23W/M2KT龄期时，混凝土中心温度与外界气温之差（）TTMTQ设计保护层厚度005M，混凝土灌注高度为24M则1/001/0141/2387HK/0666233/87018HH2H242018276M若TQ去15T计算得T36019154519T65969154469T95919154419T214176152676则TB（3）104018（276018）4519/27621TB（6）104018（276018）4469/276209TB（9）104018（276018）4419/276207TB（12）104018（276018）2676/2761653、混凝土内部与混凝土表面温差计算TSTMTB本工程实例中T3S6019213919T6S59692093879T9S59192073849T21S26761651026通过计算得出混凝土内外温差3到9天之内都高于25度，应进行必要的措施。可在混凝土内部预埋冷却水管，采用循环水降低地下室底板温度。内部设置降温循环水管。严格控制拆模时间降低内外温差降温速率，控制降温速率在20/D以内，延长养护时间等措施。管道具体敷设方法如下本工程共设两组降温排管。循环水管采用内径32MM的镀锌钢管，壁厚不小于3MM，水平排拒1M。钢管接头采用丝接，阀门采用法兰连接。与支架的固定为滑动时只能沿长度方向滑动，其余方向不可动。每组循环水管进水设置的阀门是用于调节循环水量的，启动循环水泵后须不断与测温联系，获取砼中心温度。在砼升温阶段要控制进水与砼中心温度的温差不大于30，如果温差过大，可能造成循环水管周围砼与温度场中心的过大温差梯度，形成另一个内部裂缝区。具体方法可在砼浇筑前一天启动循环，使循环水接近环境温度，减小循环水与入模砼的温差，当砼开始升温时，用混入自来水的方法降低循环水温。详见图1，图2图1图2（以5楼为例）三、混凝土温度控制措施施工中要认真重视混凝土的测温工作，做到心中有数，全面掌握已浇混凝土体的温度变化情况。对浇筑后的混凝土进行测温监控，随时掌握混凝土的温度变化动态，并以此来指导混凝土的养护工作，使养护工作更加科学有效，即实行”信息化”施工。这时大体积混凝土施工所必不可少的手段。这项工作必须由专人进行，利用混入凉水和调整水量流速的办法，满足指令要求。当混凝土升温过峰值后，要严格控制混凝土的降温速度，第二天开始降温速度控制在2左右，砼养护7天具有一定强度后，降温速度可控制在2025。砼内外温差降至25以下时可停止循环。随后及时采用高压注浆方式，将冷凝管内孔封堵严密。布点方案1、在中心点焦点等代表性位置布点，在能保证全面反映同内部个点温度的情况下尽量减少布点数量。采用简单方法DN32镀锌钢管，离地表面10CM，固定于钢筋上，将温度计置于管内。2、砼浇筑时即开始由专人值班检测。随时掌握砼温度动态，及时采取措施，保证梯度降温。浇筑后的混凝土内部测温数据，是知道内部降温、外部蓄热，以及混凝土内部绝热升温达峰值后，控制混凝土内部降温速率的科学依据。布点如图3电梯井集水坑电梯井集水坑AB1CEDF2G图3900MM厚筏板钢筋支撑体系按施工图设计，经计算，被支撑的各种垂直荷载为上层钢筋网86KG/降温水管5KG/施工荷载200KG/291KG/同时要考虑砼泵管在砼运输时，对支撑体系素偶产生的水平荷载，保证钢筋架步产生变形的前提下，同时要保证支撑有足够的稳定性。筏板的上层钢筋网、降温排管、施工荷载达291KG/，因为被支撑的上层钢筋网和降温排管，都要求在砼浇筑过程中具有一定的刚度，以免在浇筑过程中，造成埋入已振实砼中的钢筋及降温排水管的扰动，致使砼对其握裹力降低。因此支撑系统的用料、间距、杆件的设置，必须具有足够的刚度和稳定性。拟采用的做法详见图4所示图43、地下车库400厚底板在砼终凝前，采用1层薄膜覆盖加一层草袋覆盖保温保湿养护。另外现场另备1层薄膜以作救济备用材料。要求薄膜覆盖严密，特别做好墙柱插筋薄弱环节外的保温保湿工作。薄膜间应互相搭接，搭接宽度150MM，确定砼无外露部位。实践证明塑料薄膜覆盖保温养护，优于单独用草袋保温保湿养护的办法，因为塑料薄膜覆盖可保证砼的湿度、减少砼的内外温差。备注10楼约需镀锌管900M，直径32弯头60个，法兰闸阀4个，水箱2个，马凳直径25、16钢筋3吨。其他控制措施1、在按照规范制作强度试块及抗渗试块的同时，制作不同龄期的同工程养护条件的强度试块，及时了解混凝土的强度发展及温度变化。2、对每车混凝土的塌落度进行严格检查。3、及时排除砼浇筑过程中产生的浮浆与沁水。4、做好钢筋保护层的控制及钢筋架立支架的布置，防止施工过程中踩踏钢筋以防止保护层加大，在浇筑过程中及时铲除表面过厚的水泥砂浆层，替以同配比混凝土。5、混凝土的复振。混凝土的复振是保证混凝土密实并保证混凝土的施工质量关键工序之一，本工程应对电梯井两侧进行复振。复振放在混凝土浇筑至顶2小时后进行，能够有效防止裂缝的产生。复振不仅能使混凝土因沉缩引起的不密实现象得到有效解决，同时保证混凝土的密实，使得砼的初凝收缩裂缝得到密闭。为防止涨模，复振要控制号强度及范围。6、定位放线复核。在筏板混凝土浇筑过程中应做好柱钢筋定位放线的复核工作，一旦发现钢筋偏位应立即进行调整，同时控制好墙钢筋保护层厚度。四、地下室工程裂缝控制概述本工程地下室地板厚度为900MM,地板纵横线长度较长，且电梯井部位局部承台厚达38M，如何防止浇筑后的混凝土在养护期间发生裂缝，尤其是深层裂缝，是大体积混凝土施工一个极为关键的问题。本方案认为需要着重从以下几个方面加以控制1、控制混凝土的温升。大部分裂缝是由于混凝土内外温差变化产生，因而需控制混凝土的温升，通过选用低水化热水泥，掺加外加剂，选择强度较高、级配较好、收缩性小、含泥量少的碎石，选择含泥量较少的中粗砂，通过控制混凝土的出机温度及入模温度等措施来控制混凝土的温升。2、延缓混凝土降温速率。通过对混凝土的保湿、保温养护，使混凝土的水化热降温速度延缓，减小结构内外温差，防止产生过大的温度应力和产生温度裂缝。减小混凝土的收缩，提高混凝土的极限拉伸强度，在满足可泵送的条件下，尽量降低砂率，砂率控制在40左右。混凝土浇筑采用薄层连续浇筑，对大面积的板面要进行拍打振实，去除表面浮浆及沁水，实行多次抹面，以减少表面收缩裂缝。3、加强施工监测。全面了解混凝土在强度发展过程中内部的温度场分布及表面应力情况，并且根据温度梯度的变化情况，定性、定量的指导施工，控制降温速率，达到控制裂缝的目的。4、加强混凝土原材料与混凝土品质的控制。本工程所有混凝土均采用商品混凝土，要求商品混凝土供应商在配制混凝土时严格按照设计强度等级进行预配、适配和出样配制，并根据权威测试部门提供的配比单进行混凝土的生产。要求基础筏板混凝土的水泥采用水化热低、早期强度低的425R及矿渣混凝土硅酸盐水泥；粗骨料选用级配良好，热膨胀系数较低、强度较高且未风化的花岗岩石子，以减少混凝土收缩及降低水泥用量，石料的含泥量控制在1以内，最大粒径不超过30MM，以满足泵送的要求；细骨料采用不含有机质的中粗砂，细度模数控制在25，含泥量不大于2；搅拌用水采用自来水；掺加及以上粉煤灰，粉煤灰的使用不仅做到废物利用，减少水泥用量，降低水化热的产生，同时有利于提高混凝土的后期强度；掺加减水剂，尽量减少用水量，提高混凝土的强泵性，减少水化热的产生；掺加混凝剂，尽量延长混凝土的凝结时间，混凝土的初凝时间控制不小于9小时，终凝不晚于16小时；掺加微膨胀剂，以提高混凝土的膨胀抗收缩裂缝性能；控制混凝土的入模温度，塌落度控制在13CM16CM。筏板混凝土的配比设计须有具有同类型混凝土配比设计经验的即墨市权威建筑科研机构进行。在实验室设计的同时在施工现场制作实验试块，以确保最佳的配合比。5、加强混凝土的养护。在混凝土终凝前底板表面保温保湿养护采用1层薄膜、2层棉被覆盖。要求薄膜与棉被覆盖严密，特别做好墙柱插筋薄弱环节外的保温保湿养护工作。薄膜间及棉被间应互相搭接，搭接宽度150MM，确保混凝土无外露部位。对于地下室墙板的保温养护工作，由于墙体较薄，内外散热速率差别不大，温度差较小，而且本工程地下室墙板施工时机在春季，气候宜人。因而采取延缓胶合板模板的拆除时间，以胶合板模板作为墙板保温养护材料，同时做好墙板混凝土的保温工作。五、混凝土浇筑的前期准备工作1、本工程混凝土采用商品混凝土，要求商品混凝土厂家在浇筑前15天将施工配合比报项目部，经公司总工程师审核后报监理工程师审批后方可施工。2、进场浇筑的商品混凝土所有原材料（水泥、黄砂、石子、外加剂等）必须有合格证及见证取样复核合格证明材料。3、严格按配比通知单下料搅拌，搅拌时间不小于90S，同时要控制好其水灰比和塌落度。我公司将委派专人前往搅拌中心监督混凝土的配合比，以确保混凝土材料的质量。4、商品混凝土厂家必须确保混凝土的连续供应，前后混凝土的结合部超过初凝时间。5、混凝土浇筑前先将模板内的杂物清理干净，并应有排水措施。6、混凝土浇筑前必须派专人前往搅拌中心监督混凝土的搅拌。7、混凝土浇筑用的所有施工机械必须进场调试完毕，其他小型施工机具准备充足。8、泵出口处要设一定长度的水平管，为防止操作者随意踩踏钢筋和钢筋移位，在此要求铺设钢脚手板作为施工人员的通道。9、施工现场有统一的指挥和调度。施工中配备手持对讲机，作为相互联络工具。10、浇筑前项目部排定两大班作业的各岗位人员名单。按照施工方案进行详细的技术交底，使所有参加人员都提前了解自己的工作岗位及岗位职责。六、混凝土的浇筑流程1、混凝土的浇筑顺序本工程所有结构混凝土均采用商品混凝土。为了尽量减少扰民时间，提高混凝土浇筑速度，不使基础筏板混凝土产生施工冷缝，在商品混凝土由搅拌车运输至现场后，采用加强固定泵泵送到施工部位。混凝土的每小时供应量不少于60M，初凝时间控制在不少于9小时，终凝不晚于16小时。入泵塌落度控制在142CM，采用分层浇筑、循序渐进、一次到顶、保证上层混凝土盖住已浇筑好的下层混凝土，上下层混凝土之间的浇筑时间间隔不超过4小时的浇筑方法。底板分段分层浇筑流程图如图5表示砼浇筑顺序。底板砼分段分层浇筑流程示意图图5底板浇筑后形成坡度如图6所示1至7基础筏板砼浇捣后形成的坡度图6基础筏板混凝土施工前应做好商品混凝土浇筑前的适配工作，确保混品混凝土良好的施工性能及保证施工质量性能。做好施工机械的准备工作，做好商品混凝土的连续供应的外部交通协调工作。商品混凝土的生产质量主要由供应商进行保证，但为了达到质量控制的目的，应慎重选择供应商。供应商应信誉良好，产品可靠。应派质量人员到现场负责混凝土的供应质量。施工现场提前做好混凝土浇筑计划，并将道路、泵车就位、接管等准备工作提前做好，确保搅拌车到达现场后能及时接料。随机取样测定混凝土塌落度，并按规定做试块，进行标准养护以确定混凝土的质量。混凝土拌合物要遭搅拌车接料口处随机取样，取样后立即试验，停放时间不得超过15MIN。每次或每100M为一个批量制作一组试块。制作混凝土试块的试模的边长为150150150。试块脱模后放在温度为203的标养箱中养护（掺早强型减水剂的混凝土试块不得在水中养护）。每个龄期的试块为3块。养护龄期一般为28天。用数理统计方法统计混凝土质量，要求均方差38N/MM，混凝土合格率为100。2、混凝土浇筑方法浇筑前，应清除模板内的积水、木屑、铅丝、铁定等杂物，并以水湿润模板。浇筑混凝土的自由高度不得超过2M，否则应使用串筒、溜槽或溜管等工具进行浇注，以防止产生石子堆积，影响质量。在结构中若有密集管群以及预埋件或钢筋稠密之处，不易使混凝土浇捣密实时，应改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇注，以保证质量。混凝土浇筑应分层，每层厚度不宜超过3040CM，相邻两层浇筑时间间隔不应超过3H。3、混凝土的振捣混凝土应采用机械振捣，机械振捣应依次振捣密实，防止漏振、欠振。对于底板的浇筑，根据混凝土泵送时自然形成的一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后布置三道振捣器。第一道布置在混凝土的卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；由于底皮钢筋间距较密，第二道布置在混凝土的坡角处，确保下部混凝土的密实。第三道布置在上述两道的中间，确保混凝土与下层混凝土的结合密实。随着浇筑工作的向前推进，振捣器也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。底板混凝土浇筑如图7所示其余厚度底砼浇筑振捣示意图图7混凝土浇筑前须对施工缝处的松散游离状的混凝土剔除、凿毛，并用压力水冲洗干净，湿润后在表面浇一层10CM厚与混凝土同标号的砂浆，然后浇筑上一层的混凝土。当混凝土浇筑到施工缝处，混凝土振捣要密实，防止烂根、蜂窝、麻面等现象出现，确保混凝土施工质量。浇筑楼面梁、板混凝土时分别采用插入式和平板式振捣器，振捣时应注意振动棒不能直接触动钢筋，防止损坏已初凝的混凝土质量。楼面局部混凝土不能堆得过高、过厚，防止支撑荷载不够导致底模塌陷。混凝土振捣必须密实，严禁发生蜂窝、麻面、漏振现象，也不能过振，防止混凝土离析。现场安排专职木工看模，专职钢筋工看钢筋，确保混凝土浇筑质量。混凝土浇筑过程中，中间抽样按规范规定，留置好混凝土试块，每工作台班不少于一组，每拌制100M混凝土不少于一组，现浇楼层每层不少于一组。混凝土的养护、浇水湿润，连续养护十四个昼夜，碰到天气炎热时，用湿草包覆盖。下雨时，如混凝土须连续浇筑，必须采用塑料薄膜覆盖，防止浇筑好的混凝土表面水泥浆跑掉。当月平均气温低于5时，不得浇水，并用草包及塑料薄膜覆盖蓄热养护。采用50或其它类型插入式振捣器振捣，钢筋密集区如有必要，可采用30插入式振捣器。振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时间约需2030秒，振捣间距不大于50CM，振捣棒应插入下一层5CM深，注意振捣密实，振捣以表面水平不再显著下降、不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。同时浇筑厚度应控制好，浇筑厚度不宜太高，否则振捣极易不密实。4、混凝土沁水处理大流动商品混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的沁水及浮浆顺混凝土坡面下流至坑底，沁水及浮浆均对混凝土的强度、抗渗、抗裂缝不利。因此，在基础筏板混凝土浇筑时，及时采用真空吸浆机将坑井内的沁水、浮浆抽除。少量来不及排除的沁水随着混凝土浇筑的向前推进被赶至基坑底部，当混凝土大坡面的坡角接近边模时，改变混凝土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，再采用真空吸浆机及时排除浮浆与沁水等。如图8所示图85、混凝土浇筑标高的控制与表面处理标高的控制采用在钢筋架立支架上布置钢筋头标高控制标记，以控制混凝土的浇筑厚度与标高，同时在刮平时，及时对标高进行复核。混凝土表面处理泵送大体积商品混凝土，其表面砂浆层较厚，应做好筏板表面的处理工作，在混凝土浇筑到顶后，认真处理抹平。混凝土初凝前用铁滚碾压数遍，再用木楔打磨压实，以闭合收水裂缝。在终凝前采用铁板及木楔进行最后一次抹平压光工作。在混凝土浇筑完毕后，及时覆盖塑料薄膜及草袋，浇水湿润，以做好混凝土的养护工作。七、混凝土泵送1、地下室施工时布置三台固定泵，固定泵布置在混凝土搅拌区，泵管的走向应尽量考虑缩短配管的长度。2、管道敷设注意事项（1）泵机出口要有一定长度的地面水平管，然后再接90弯头。转向垂直输送，这段水平长度不宜小于泵送高度的1/31/4，不宜在水平面上变换方向，须做90转向时，宜用曲率半径大于1M以上的大弯头，尽量减少压力损失。（2）泵机出口的基本口径宜取150MM或175MM，必须安一个过渡接头（或锥形管）才能与125MM的泵管对接。（3）地面水平管可用支架支垫，因为排除堵管及清洗时，部分管道拆除较方便，故不必固定过牢。（4）转向垂直走向的90弯头，必须用曲率半径为1M以上的大弯头，并用螺栓牢固地固定在混凝土结构的预留位置上，由埋设铁件固定或设一个专用底座，并掌以木楔。（5）施工层上的水平管道布置越短越好，水平管道须固定在支架上。3、混凝土泵送工艺（1）根据结构平面尺寸、混凝土量以及现场